Tél. : +33 (0)4 67 18 31 10 Fax : +33 (0)4 67 74 18 67 e-mail :
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SCOP ARL à capital variable • 433 271 905 RCS Sète • APE 7112B
Août 2015 - Graphisme : MINE DE RIEN - infographies : Sox&Fox - Photos © Steven Morlier
IZUBA énergies ZAC du Collège 35 rue Gine 34690 Fabrègues (France)
Le siège d’IZUBA énergies, un projet exemplaire
www.izuba.fr
LES Domaines d’activité Résidence Universitaire Crous La Colombière à Montpellier (architecte Marc Galligani)
Spécialisée dans l’optimisation énergétique et environnementale des bâtiments et des éco-quartiers, IZUBA énergies développe et diffuse les outils de la transition énergétique (études, logiciels, formations).
Bureau d’étude IZUBA énergies intervient en conseil, assistance à maîtrise d’ouvrage, maîtrise d’oeuvre ou suivi de mesures sur des projets neufs ou en rénovation, avec une approche systémique de la problématique énergétique et environnementale.
Fondée en 2001 sous la forme d’une société coopérative et participative (Scop), les salariés d’IZUBA énergies en sont aussi les associés. Afin de consolider le développement de leur entreprise, ils ont ensemble décidé de construire le siège d’IZUBA énergies, un bâtiment de bureaux aux performances ambitieuses (énergie positive, impact environnemental minimal) et à la conception démonstrative et reproductible.
Les projets traités vont de l’habitat et du tertiaire jusqu’à des analyses à l’échelle de quartiers ou de territoires. Cette activité de bureau d’étude s’appuie sur une parfaite maîtrise des outils logiciels développés par IZUBA énergies : simulation thermique dynamique, calculs réglementaires, analyses du cycle de vie des bâtiments et des quartiers.
Implanté près de Montpellier sur l’Ecoparc de Fabrègues, sa conception se fonde sur le triptyque énergétique négaWatt (sobriété, efficacité et énergies renouvelables) et sur une approche globale intégrant confort hygrothermique, appropriation par les occupants, faible énergie grise des composants, qualité des ambiances intérieures et recherche du moindre impact environnemental sur les déplacements des usagers. Livré en avril 2015, cet outil de travail commun, propriété d’IZUBA énergies, concrétise une réalisation exemplaire de son projet d’entreprise et de son savoir-faire. Afin de favoriser le partage des connaissances, un site web présente de façon très détaillée cette construction, depuis le chantier jusqu’au suivi des performances : batiment.izuba.fr
Maison de la Garrigue à Marguerittes (architecte Philippe Gilbert)
ZAC Clichy Batignolles (atelier François Grether)
Logiciels IZUBA énergies diffuse une gamme de logiciels dédiés à l’éco-conception des bâtiments. Développé par une équipe réunissant énergéticiens et informaticiens, l’environnement logiciel PLEIADES réunit des outils de conception bioclimatique, d’analyse des ambiances et de la performance énergétique et environnementale, de calcul thermique réglementaire et d’analyse du cycle de vie.
ALCYONE
Modeleur graphique
BIM Import maquette numérique gbXML
Simulation
Dimensionnement
Calculs réglementaires
STD/SED COMFIE Éclairage naturel Aéraulique
Chauffage Climatisation
RT 2012 RT existant
nova
EQUER
PLEIADES est le cœur de l’environnement logiciel développé depuis plus de 15 ans par IZUBA énergies, conçu au départ autour du moteur de simulation thermique dynamique Comfie, développé par le centre d’énergétique de Mines ParisTech. PLEIADES est aujourd’hui un outil complet au service de la performance énergétique intégrant éclairage naturel, aéraulique, simulation des équipements, calculs réglementaires (RT2012 et RT existant), dimensionnement des équipements de chauffage et climatisation.
ALCYONE
PLEIADES
Analyse environnementale
PLEIADES
Simulation thermique dynamique dans PLEIADES
Modeleur graphique simple et efficace de PLEIADES, ALCYONE intègre aujourd’hui les calculs d’éclairement naturel basés sur le moteur Radiance. Il est également possible d’importer directement des maquettes numériques, dans le cadre du BIM (Building Information Modeling).
ANALYSE ENVIRONNEMENTALE novaEQUER applique la méthode d’analyse du cycle de vie au projet de bâtiment saisi avec PLEIADES et simulé avec COMFIE. Le logiciel évalue douze indicateurs environnementaux pour toutes les phases de la vie du bâtiment et du quartier (construction, utilisation, rénovation, démolition) à partir de la base de données d’impacts environnementaux Ecoinvent.
AUTRES DEVELOPPEMENTS IZUBA énergies a également développé d’autres outils de performance énergétique du bâtiment dont DIALOGIE, outil de diagnostic énergétique utilisé dans les espaces info énergie de l’ADEME et de l’ANAH.
Analyse du Cycle de Vie dans novaEquer
Formation L’équipe d’IZUBA énergies met son expérience au service de la formation des acteurs de l’optimisation énergétique des bâtiments : • Formation des professionnels à l’utilisation des logiciels développés par IZUBA énergies ;
Calcul de l’éclairement naturel dans Alcyone Modélisation 3D dans Alcyone
• Formation des architectes et élèves-ingénieurs sur les thématiques de l’optimisation énergétique et de la simulation thermique dynamique.
LE SIèGE D’IZUBA ÉNERGIES
Les acteurs de la construction Le bâtiment a été conçu pour accueillir l’ensemble des salariés de la société IZUBA énergies, il est constitué de deux niveaux représentant une surface utile totale de 424 m². Il a été dimensionné pour dix-huit occupants et dispose d’une salle de réunion, de locaux de stockage, d’un local serveur et d’une cuisine destinée aux repas du personnel. Enfin, la salle de formation, constituant une partie Etablissement Recevant du Public, peut accueillir une quinzaine de personnes.
Rez-de-chaussée
Équipe de maîtrise d’œuvre L’architecte de l’opération est Vincent RIGASSI, du cabinet RIGASSI et Associés Architectes.
Lot 1 : VRD / Espaces Verts Entreprise Astruc – Fabrègues (34)
Choisi pour ses références en construction bois/paille et pour la rigueur de son approche en termes de conception bioclimatique à hautes performances énergétiques, il s’est entouré d’une équipe composée de :
Lot 3 : Ossature bois / Isolation paille / Étanchéité Sud Est Charpentes - Cléon d’Andran (26)
Bureau d’études fluides Agence Des Fluides Cognin (73) Bureau d’études énergies IZUBA énergies Fabrègues (34) Bureau d’études bois Gaujard technologie scop Avignon (84) Bureau d’études béton Soraetec - Grenoble (38) Bureau d’études VRD CEAU - Mèze (34)
Étage
Entreprises Lot 2 : Gros Œuvre Rivasi - La Bâtie-Rolland (26)
Lot 4 : Enduits terre Torchis Jolie Terre - Martignargues (30) Lot 5 : Menuiseries extérieures bois MPF Michel David - Montarnaud (34) Lot 6 : Menuiseries intérieures agencement Carayon - Béziers (34) Lot 7 : Plâtrerie Concept Habitat - Valergues (34) Lot 8 : Chape Philochape - Mauguio (34) Lot 9 : Carrelage Carrelage Denis Guirao - Loupian (34) Lot 10 : Peinture Atelier Saint-Luc - Sète (34) Lot 11 : Occultation Ducros - Montpellier (34) Lot 12 : Serrurerie Ducros - Montpellier (34) Lot 13 : Plomberie Hervé Thermique - Montpellier (34) Lot 14 : Électricité Henry - Clermont l’Hérault (34) Lot 15 : Photovoltaïque Provence Eco Énergie - Saint-Andiol (13) Lot 16 : Étanchéité à l’air Enexco - Montpellier (34)
Une conception bioclimatique En été, l’enveloppe limite les surchauffes en adoptant les principes suivants :
La conception architecturale, volontairement sobre, s’est appuyée sur des principes bioclimatiques : le bâtiment doit s’adapter au mieux au climat méditerranéen pour assurer le confort hygrothermique et visuel de ses occupants, hiver comme été.
• Le bâtiment est équipé de protections solaires fixes et mobiles bloquant le rayonnement solaire direct tout en permettant les apports solaires en hiver. • L’inertie thermique, plutôt légère en ossature bois, est renforcée par des cloisons intérieures en terre-paille et en briques de terre crue. • Une ventilation nocturne naturelle est rendue possible par l’ouverture des menuiseries oscillo-battantes sur les deux faces opposées du bâtiment et des impostes vitrées donnant sur la circulation.
En hiver, les besoins de chauffage sont réduits à leur minimum : • Le bâtiment a une forme simple et une bonne compacité, pour limiter les surfaces déperditives.
Les circulations sont ventilées et éclairées par les portes des bureaux et les portes extérieures en bout de couloir, toutes vitrées et équipées d’impostes basculantes.
Ventilation nocturne
• La façade principale au sud favorise les apports solaires dans les bureaux, majoritaires sur cette orientation. Les locaux de stockage et de service sont positionnés en espace tampon, au nord. • Le choix de l’ossature bois avec isolation en paille permet d’obtenir un très haut niveau d’isolation des parois.
Brise-soleil orientables extérieurs
Lumière naturelle
Menuiserie oscillo-battantes
Impostes basculantes
Matériaux à faible impact environnemental Les caractéristiques mécaniques et hygrothermiques de la terre en font un complément naturel de la construction en paille. C’est ce matériau très faiblement transformé, issu d’une carrière située à une centaine de kilomètres du projet, qui a été retenu pour les enduits extérieurs et intérieurs et pour l’apport d’inertie en cloisons lourdes. Un mur en briques de terre crues, édifié dans le hall, complète cet apport d’inertie.
Afin de limiter l’impact environnemental de la fabrication des matériaux de construction et de leur traitement en fin de vie, la conception a largement privilégié les matériaux bio-sourcés, peu transformés et recyclables. L’analyse du cycle de vie a confirmé la pertinence de ces choix, notamment la limitation de l’énergie grise et le stockage de CO2 dans la construction.
Le bois a également été retenu pour les menuiseries extérieures, intérieures et la majorité du mobilier. Une chape anhydrite constitue le sol fini, après ponçage et application d’une huile dure. Cette solution combine apport d’inertie, bonne conduction de la chaleur et plus faible impact environnemental qu’un sol classique.
Le choix d’une ossature bois isolée par bottes de paille s’est imposé dès les premières réflexions sur le projet, les performances thermiques et environnementales de ce type de construction répondant parfaitement à l’ambition du projet.
Montage du mur en briques de terre crue
Chape anhydrite brute
Projection de l’enduit extérieur en terre
Mobilier bois dans les bureaux et le hall
équipements performants Pour l’éclairage artificiel, les sources et luminaires à haut rendement ont été privilégiés : tubes fluorescents T5 pour les bureaux, salles de réunion et formation, LED pour les circulations et sanitaires, lampes fluocompactes pour les pièces de stockage.
Le choix d’une très haute efficacité énergétique des équipements limite les consommations pour l’ensemble des usages : chauffage, rafraîchissement, eau chaude, ventilation, éclairage, auxiliaires et électricité spécifique.
Enfin, les organes techniques, pompes et ventilateurs, et les appareillages ménagers et informatiques ont été sélectionnés pour leurs performances énergétiques. Un circuit sur horloge, matérialisé par des prises vertes, permet de couper automatiquement toutes les veilles des équipements de bureau en période d’inoccupation.
Le chauffage et le rafraîchissement sont assurés par un plancher chauffant/rafraîchissant alimenté par une pompe à chaleur sur pieux géothermiques. En été, le rafraîchissement direct depuis les sondes est privilégié (géocooling), la pompe à chaleur ne passe en mode rafraîchissement actif que si les conditions de température l’exigent. Des ventilo-convecteurs apportent un complément de rafraîchissement dans la salle de formation en cas de forts besoins.
Centrale de ventilation double flux
éclairage de la salle de formation avec détection de présence et gradation automatique
Distribution d’air en circulations
La ventilation est de type double flux à échangeur à roue à haut rendement. Elle est asservie à la détection de présence pour les locaux à utilisation ponctuelle (salle de réunion, formation, cuisine). Schéma de principe chauffage/rafraîchissement
Bloc prises avec circuit “éco” coupe-veilles
énergies renouvelables Système photovoltaïque : capteurs et onduleurs en toiture
Le bâtiment tire parti des énergies renouvelables disponibles sur le site pour la fourniture de ses consommations énergétiques.
Deux sondes géothermiques puisent à 90 mètres de profondeur l’énergie stockée dans le sol pour les besoins du chauffage et du rafraîchissement du bâtiment. L’énergie solaire thermique est utilisée pour la production d’eau chaude sanitaire : un capteur solaire de 2 m² alimente un chauffe-eau électro-solaire de 200 litres. Forage des sondes géothermiques
Le bâtiment est équipé d’une installation solaire photovoltaïque d’une puissance de 28.8 kWc. Les modules sont disposés en toiture sur la quasi-totalité de la surface disponible. La production est totalement injectée sur le réseau.
Conception au service des usagers Pour les concepteurs, les occupants sont partie intégrante du système bâtiment, responsables de sa gestion et premiers bénéficiaires de sa qualité d’usage.
L’ambiance intérieure privilégie des matériaux sains et chaleureux : le bois et la terre sont très présents. Les peintures murales et l’huile dure utilisée en traitement du sol ont été sélectionnées pour leurs faibles émissions de polluants. Des espaces conviviaux : hall, coursives, cuisine, terrasse extérieure sont à disposition pour les pauses et les déjeuners communs.
Les utilisateurs ont accès à l’affichage des températures et au réglage des consignes via la gestion technique centralisée. Ils ont également la responsabilité d’agir sur les ouvertures de fenêtres, l’allumage et l’extinction de l’éclairage, les protections solaires mobiles. La qualité d’usage a été soignée en intégrant divers aspects de la vie des occupants dans le bâtiment. Les déplacements “doux” sont facilités par la proximité des réseaux de transport en commun, la présence d’une borne de recharge des véhicules électriques, le local à vélos et les douches.
Espace cuisine et repas
Commande des impostes basculantes et des stores extérieurs
Fiche technique Un descriptif détaillé des caractéristiques du bâtiment ainsi que les résultats des mesures de la performance réelle sont disponibles sur le site : batiment.izuba.fr
Généralités
Éclairage Bureaux, salles de formation et réunion : tubes T5 - 6 à 14 W/m² Circulations et sanitaires : LED - 3 à 8 W/m² Stockage, serveur : lampes fluo-compactes - 13 W/m² Production photovoltaïque Puissance totale : 28.8 kWc - 88 modules Sunpower E20-327-COM de rendement moyen 20.4 %
Localisation : Fabrègues (34690) Zone climatique : H3 Altitude : 31 m Surface RT : 453 m²
Données économiques
Système constructif Mur extérieur : Up = 0.17 W/m².K Caisson bois/paille, isolation 37cm de paille Toiture : Up = 0.15 W/m².K Caisson bois/paille, isolation 37cm de paille Plancher bas : Up = 0.16 W/m².K Dalle béton sur terre-plein, 11 cm polystyrène extrudé
Coût travaux hors VRD (marchés) : 934 000 € HT, soit 1 850 € HT/m² SHON Aides financières : • ADEME LR (concours Habiter en LR, mesures et communication) : 57 336 € • Région Languedoc-Roussillon (concours Habiter en LR et communication) : 54 489 € • Région Languedoc-Roussillon (aides immobilier) : 60 000 €
Menuiseries : Up = 1.5 W/m².K Menuiseries bois double vitrage 4/16/4 argon basse émissivité
Performances
Pont thermiques : Psi moyen bâtiment : 0.14 W/(m²SRT.K)
Bilan énergétique prévisionnel
Équipements
Valeurs Valeurs projet maxi label
Photovoltaïque Énergie grise Transports
150
Élec. spécifique
Production
Consommation
Cep (kWhep/m²SRT.an)
Cep hors PV (kWhep/m²SRT.an) Bilan epnr (kWhep/m²SRT.an) 150
67.7
134.4
-159.9
81.1
44.7
161.5
- 60.0
92.3
Auxiliaires Energie primaire (kWhep/m² SRT)
Energie primaire (kWhep/m² SRT)
0
200
Éclairage
Auxiliaires
ECS Chauffe-eau électro-solaire 200 litres, 1 capteur solaire thermique 2 m²
Label Bepos-Effinergie L’étude thermique réglementaire RT2012 montre la conformité du projet au label Bepos-effinergie. Les exigences sur la conception de l’enveloppe (Bbio), les consommations énergétiques pour les usages réglementaires (Cep) et sur le bilan énergétique (Bilan epnr = consommations tous usages - production) sont largement satisfaites.
Ventilation
100
ECS Rafraîchissement Chauffage 50
0
Production
ADEME Languedoc-Roussillon La délégation régionale LanguedocRoussillon de l’ADEME a apporté son soutien financier à la construction, à l’instrumentation et aux actions de communication autour du projet dans le cadre de l’appel à projets “Habiter en LR” en 2014. Région Languedoc-Roussillon La Région Languedoc-Roussillon a apporté son soutien financier à la construction et aux actions de communication dans le cadre de l’appel à projets “Habiter en LR 2014” et dans le cadre de l’aide à l’immobilier pour les entreprises. Territoire 34
200
Chauffage/rafraîchissement Énergie grise Production : Pompe à chaleur Weishaupt WWP S 10 IBER Transports Chaud : 9.5 kW, COP 4.2 - Froid : 14.6 kW, EER 9.1 150 Élec. spécifique Emetteurs : plancher chauffant/rafraîchissant Éclairage et ventilo-convecteurs en salle de formation
50
En l’état actuel des distances parcourues et des modes de transports utilisés, les consommations liées aux trajets quotidiens des occupants représentent 97.7 kWhep/m²SRT/an.
Bbio
Photovoltaïque
Ventilation Ventilation 100 Ventilation double flux Swegon Gold RX TOP ECS 3 Débit maximum 1200 m /h Rendement échangeur à roue : 81 % Rafraîchissement Etanchéité à l’air du réseau aérauliqueChauffage : classe C
Les consommations d’énergie liées à la construction du bâtiment, fournies par l’analyse du cycle de vie avec novaEQUER, correspondent à 37.9 kWhep/m²SRT/an, si on les répartit sur une durée de vie du bâtiment de 30 ans.
250
Perméabilité à l’air : n50 = 0.8 vol/h – Q4 =0.33 m³ / (h.m²) 200
Les consommations énergétiques pour l’exploitation du bâtiment, déterminées par simulation énergétique dynamique sous Pleiades, s’élèvent à 52.6 kWhep/m²SRT/an.
Partenaires du projet
Consommation
Bilan consommation / production
Le siège d’IZUBA énergies, largement plus performant que la règlementation actuelle et le niveau du label Bepos-Effinergie, est à “énergie positive intégrale” : sa production par les énergies renouvelables fait plus que compenser la totalité des consommations d’énergie 50 nécessaires à la réalisation du bâtiment (énergie grise), à son utilisation (tous usages) et aux transports des utilisateurs. Il répond ainsi à l’un des grands défis de notre siècle : bâtir et habiter avec une empreinte 0 énergétique et environnementale la plus faible possible.
100
Territoire 34 est l’opérateur partagé entre le Département de l’Hérault et sept intercommunalités qui a réalisé l’aménagement de l’Ecoparc départemental Fabrègues, sur lequel est implanté le bâtiment. Intégrant une réflexion paysagère et environnementale, l’Ecoparc prévoit sur 20 ha la construction de 200 logements et l’installation d’activités économiques.
